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这项工作与之前报道的其他镁离子电池之间的性能比较 (g)【总结和展望】在这项工作中，全部采用新型水性/有机混合电解液并首次将铜离子引入到水系镁离子电池中，全部实现了超高容量，比传统有机或水性电解液的镁离子电池高4倍。然而，玩意目前镁离子的电池普遍受制于电压低，容量低等缺点，给后续的研究和开发带来了极大的困扰。
百货全电池充放电过程中阳极侧可能发生的电化学演变和PTCDI的变化 (f)。基于此，全部上海交通大学努丽燕娜研究员团队在Small上发表题为High-EnergyAqueousMagnesiumIonBatterieswithCapacity-CompensationEvolvedfromDynamicCopperIonRedox的研究论文。全电池充放电过程中PTCDI负极侧可能发生的电化学演变如下：玩意充电：阶段Ⅰ，Cu(Ⅱ)→Cu(Ⅰ)。
如图3c所示，百货Cu元素没有与PTCDI的任何元素同步出现，证实Cu几乎不与PTCDI活性材料发生反应。通过DFT计算和原位/非原位表征，全部我们发现PTCDI负极中的Mg2+存储主要受有机共轭部分的氧化/还原影响，全部铜离子的动态氧化还原、电解液中Mg2+的弱溶剂化作用以及负极电导率的增强为长循环过程中的PTCDI-Mg转化反应提供了有效的容量补偿。
玩意PTCDI负极在不同充放电状态下的原位FTIR光谱 (e)。
值得注意的是，百货Mg元素富集在氧元素集中的位置，这与通过Mg-O键形成PTCDI-Mg有关。此外，全部我们也采用第一性原理计算证明了铜离子不能与PTCDI反应。
作者采用1 MMg(TFSI)2的有机水系混合电解液，玩意将电化学窗口提升到4.47 V，玩意正极使用膨胀石墨（EG），负极使用3,4,9,10-四甲酰二亚胺（PTCDI），并创新性的在负极和隔膜之间引用泡沫铜夹层，通过泡沫铜夹层两个连续的氧化还原步骤：Cu(0)↔Cu(I)、Cu(I)↔Cu(II)，为PTCDI-Mg转化反应提供了有效的容量补偿。 努丽燕娜，百货上海交通大学化学化工学院研究员，博士生导师
此外，全部这两种溶剂化结构对应的三维示意图也证实了TFSI-和H2O远离Mg2+（图4a，d）。【研究背景】目前，玩意多价离子电池最有可能替代锂离子电池，因为它们比单价离子电池提供了更高的理论能量密度。
